试题
题目:
某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1)该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
物重/N
物体提高的高度/m
弹簧测力计读数/N
绳自由端拉动距离/m
机械效率
50
0.15
20
0.45
83.3%
83.3%
(2)根据表中数据,在图中画出该同学实验时滑轮组的连接装置图.
(3)实验中弹簧测力计应该
竖直向上匀速直线
竖直向上匀速直线
运动.
(4)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种测量器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉什么测量器材可少测两个数据?
答:去掉
刻度尺
刻度尺
;此时滑轮组的机械效率的表达式为
η=
G
3F
×100%
η=
G
3F
×100%
(依据实验装置图和所测物理量).
答案
83.3%
竖直向上匀速直线
刻度尺
η=
G
3F
×100%
解:
(1)滑轮组的机械效率:
η=
W
有
W
总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
50N×0.15m
20N×0.45m
×100%≈83.3%;
(2)滑轮组绳子的有效股数n=
S
h
=
0.45m
0.15m
=3,为奇数,从动滑轮挂钩开始绕线,如下图;
(3)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小;
(4)根据η=
W
有
W
总
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
可知,测量工具可以去掉刻度尺,滑轮组机械效率的表达式为η=
G
3F
×100%.
故答案为:
(1)83.3%;
(2)如上图所示;
(3)竖直向上匀速直线;
(4)刻度尺;η=
G
3F
×100%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)机械效率的测量实验;二力平衡条件的应用;滑轮(组)的机械效率.
(1)根据η=
W
有
W
总
×100%=
Gh
Fs
×100%求出滑轮组的机械效率;
(2)根据S=nh得出绳子的有效股数,然后根据“奇动偶定”的原则开始绕线;
(3)实验过程中,当竖直向上匀速拉动弹簧测力计直线运动时,这样弹簧测力计处于平衡状态,拉力等于弹簧测力计的示数;
(4)根据滑轮组机械效率的表达式η=
W
有
W
总
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
判断可以去掉的测量工具和得出表达式.
本题考查了二力平衡条件的应用和滑轮组机械效率的计算以及滑轮组的组装,关键是公式s=nh和η=
W
有
W
总
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
的灵活应用.
实验题;作图题;探究型实验综合题.
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(2004·成都)在如图所示的滑轮组装置中,所挂重物的重力G=50 N,当施加在绳子自由端的拉力为F=30 N时,重物恰好匀速上升,绳重及一切摩擦均可忽略不计.由此可知( )
影响滑轮组机械效率大小的主要因素是( )
某学习小组想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”.他们作出如下猜想:
甲:滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关
乙:滑轮组的机械效率与提起物重有关
丙:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
接着他们设计了如图所示的实验,(其中①②③中使用的动滑轮重力为G
1
,④中使用的动滑轮重力为G
2
,G
1
≠G
2
,且不考虑绳重和摩擦),关于他们的实验过程,下列说法中不正确的是( )
如图在测定动滑轮机械效率的实验中,下列要求错误的是( )
小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出下列假设:
(1)机械效率可能跟动滑轮有关
(2)机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关
(3)机械效率可能跟被拉物体重有关
(4)机械效率可能跟承受绳子的段数有关
然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比,来验证小红提出的假设,则该实验验证的假设是( )